一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111441083A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010217070.8(22)申请日2020.03.25(71)申请人南昌大学地址330000江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人周耐根刘世龙刘淑慧(51)Int.Cl.C30B13/34(2006.01)C30B29/06(2006.01)B28D5/00(2006.01)C30B13/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图10页(54)发明名称一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法(57)摘要本发明专利公开了一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，包括以下步骤：S1，直拉单晶圆棒去除边皮后得到无圆角的单晶方棒；S2，将所述单晶方棒切割成大籽晶块；S3，将所述大籽晶块再次切割成小籽晶块或籽晶条；S4，将所述小籽晶块或者籽晶条铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层；S5，在所述籽晶层上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料；S6，将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭或多晶硅锭；S7，将所述硅锭进行开方，开方后得到小方锭；S8，将所述小方锭进行切片后得到铸造单晶硅片或多晶硅片；铺设时高籽晶和矮籽晶交替搭配，使高籽晶和矮籽晶相接触的侧面完美融合，减少了位错出现的概率。CN111441083ACN111441083A权利要求书1/2页1.一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：沿着直拉单晶圆棒的棱线方向去除边皮后得到无圆角的单晶方棒A；S2：沿着与直拉单晶圆棒的棱线偏转大于10°的方向除边皮后得到无圆角的单晶方棒B；S3：将所述单晶方棒A和单晶方棒B沿垂直于单晶棒生长方向切割成大籽晶块A和大籽晶块B，所述大籽晶块A和大籽晶块B的厚度不同；S4：将所述大籽晶块A和大籽晶块B沿大籽晶块厚度方向切割成小籽晶块A和小籽晶块B，所述小籽晶块A和小籽晶块B的厚度不同；S5：将所述小籽晶块A和小籽晶块B依次铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层，使籽晶层形成有规则的凹槽和凸起,同种小籽晶块不相邻，即小籽晶块A和小籽晶块B相邻，小籽晶块A和小籽晶块A不相邻，小籽晶块B和小籽晶块B不相邻；所述小籽晶块A和小籽晶块B的上表面都是(100)晶向，小籽晶块A和小籽晶块B侧面晶向差大于10°；S6：在所述籽晶层上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料；S7：将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭；S8：将所述铸造单晶硅锭进行开方，开方后得到小方锭；S9：将所述小方锭进行切片后得到铸造单晶硅片，每张铸造单晶硅片中有多条晶界线。2.根据权利要求书1所述的一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，其特征在于：S4中将所述大籽晶块A和大籽晶块B沿大籽晶块厚度方向切割成小籽晶块A和小籽晶块B或籽晶条A和籽晶条B，所述籽晶条A和籽晶条B的厚度不同。3.根据权利要求书1所述的一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，其特征在于：S5中将所述小籽晶块A和小籽晶块B或籽晶条A和籽晶条B依次铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层，使籽晶层形成有规则的凹槽和凸起。4.一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：沿着直拉单晶圆棒的棱线方向去除边皮后得到无圆角的单晶方棒A；S2：沿着与直拉单晶圆棒的棱线偏转35.26°的方向除边皮后得到无圆角的单晶方棒C；S3：将所述单晶方棒A沿垂直于单晶棒生长方向切割成大籽晶块A；单晶方棒C沿平行单晶棒生长方向切割成大籽晶块C，所述大籽晶块A和大籽晶块C的厚度不同；S4：将所述大籽晶块A和大籽晶块C沿大籽晶块厚度方向切割成籽晶条A和籽晶条C，所述籽晶条A和籽晶条C的厚度不同；S5：将所述籽晶条A和籽晶条C依次铺设在坩埚底部，形成完整籽晶层，使之形成有规则的凹槽和凸起,同种籽晶条不相邻，即籽晶条A和籽晶条C相邻，籽晶条A和籽晶条A不相邻，籽晶条C和籽晶条C不相邻，形成完整的籽晶层；所述籽晶条A上表面是(100)晶向，籽晶条C的上表面是(112)晶向；S6：在所述籽晶层上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料；S7：将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到多晶硅锭；S8：将所述多晶硅锭进行开方，开方后得到小方锭；S9：将所述小方锭进行切片后得到多晶硅片，每张多晶硅片中有多条晶界线，且硅片只2CN111441083A权利要求书2/2页含有(100)晶向的晶粒和(112)晶向的晶粒。5.根据权利要求书1或4所述的一种生产低位错密度铸造单晶锭或多晶硅锭时的籽晶铺设方法，其特征在于：S5所述坩埚